基于重组自交系群体水稻氮素利用效率分析和利用

本文以水稻重组自交系群体为试验材料,设置不施氮与施低氮(150 kg·hm-2)两种处理的大田试验,研究了水稻重组自交系群体氮素吸收利用及主要农艺性状分布特征,并通过相关、聚类、主成分等统计方法阐明性状间的相互关系,为氮素高效利用水稻新品种培育提供理论依据。结果表明,水稻重组自交系群体的氮素利用效率性状在施氮150 kg·hm-2条件下的变异系数较大;施氮促进了群体穗、茎秆、叶氮含量的增加和单株干物质总量(包括单株穗重、单株茎秆重和单株叶重)的提高。在两种氮环境下,氮素干物质生产效率均与株高、穗长、单株茎秆重、单株干物质总量呈正相关,与茎秆氮含量、叶氮含量、穗氮含量呈负相关;氮素籽粒生产效率均与单株谷重、结实率、千粒重、穗总粒数和穗长呈正相关,与单株茎秆重、叶氮含量、单株叶重、单株氮素积累总量呈负相关。逐步回归分析结果显示,茎秆氮含量、穗氮含量和单株茎秆重对氮素干物质生产效率影响尤为显著,而对氮素籽粒生产效率影响更为显著的是穗数、穗总粒数与结实率。主成分分析表明,氮利用效率较高时,植株体内氮含量较低,尤其是茎秆的氮含量。因此,在大田低氮条件下,要注重筛选植株较高、茎秆较重的重穗型(穗较长,穗总粒数较多,结实率较高)株系;且具有较低茎秆与穗氮含量,尤其是较低的茎秆氮含量,将有利于氮高效利用水稻新品种的选育。从中选出的氮高效品系如Q149与氮低效品系Q114等优良品系13份,可作为优质资源研究使用。

聚合水稻温敏核不育基因和反温敏核不育基因创制永久核不育系

【目的】制种安全是影响两系杂交稻持续健康发展的关键问题。本研究旨在探索解决两系杂交水稻的制种安全隐患途径。【方法】以16个(光)温敏核不育系与4个反温敏核不育系配组并对F1育性进行观察,选择矮紫S(温敏核不育系)和矮雁s(反温敏核不育系)为构建永久核不育系的供源亲本。通过回交将矮紫S和矮雁s的育性基因导入到桥梁亲本天丰B中,分别育成天丰B的近等基因系天丰S和天丰s。【结果】天丰S和天丰s杂交获得的天丰Ss即为永久核不育系。对天丰Ss的育性、可恢性等特性的研究表明,天丰Ss在自然长日高温和短日低温下均表现不育;天丰Ss及其3个亲本与5个恢复系杂交的F1组合结实率无明显差异。【结论】永久核不育系的创制有望从根本上解决两系杂交水稻的制种安全问题。

两系杂交水稻两优 289 亲本繁殖技术

系统介绍了两优 289 母本核心种子生产、海南冬季繁殖技术，以及父本生产繁殖技术，为两优 289 制种生产提供合格优良的亲本。2013 年繁殖不育系 1892S 15.3 hm2 ，平均有效穗数 226.5 万/hm2 ，每穗总粒数 165.5 粒、实粒数 138.9 粒，结实率 83.9%，千粒重 23.0 g，产量 5 788.5 kg/hm2 ，纯度达 99.98%以上。

广适籼型两系不育系7011S的选育与应用

7011S系安徽省农业科学院水稻研究所以生产上广泛使用的籼型两系不育系1892S为母本,与抗稻瘟病材料谷梅4号杂交、自交,经5年7代选育而成的籼型温敏核不育系。该不育系具有株型适中、叶色深绿、分蘖力较强、茎秆较粗、不育起点温度低、异交结实率高、配合力强及广适等特性,2019年8月通过安徽省农作物品种审定委员会鉴定。以7011S为母本、R202为父本配制的两系杂交籼稻新组合两优7002具有优质、高产、抗逆特点,于2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。

杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的相关性

为了探明杂交粳稻及其亲本千粒重与产量、品质的关系,以4个千粒重介于23.1-28.0 g之间的BT型不育系和24个千粒重介于18.1-32.0 g之间的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交（NCⅡ）设计,配制96个杂交组合为试验材料,对F1千粒重优势表现、F1千粒重与亲本千粒重及其与产量、品质性状间的相关性进行分析,确定高产优质兼顾的杂交粳稻的千粒重范围。结果表明：（1）56.3%的杂交组合千粒重超过其双亲平均值,19.8%的杂交组合千粒重表现正向超亲优势;（2）F1千粒重与母本千粒重、父本千粒重、双亲千粒重平均值的相关性均达极显著水平（r=0.33^＊＊、0.71^＊＊、0.78^＊＊）,且恢复系千粒重对杂种的影响大于不育系;（3）F1千粒重、父本千粒重及双亲千粒重平均值与组合单株产量的相关性均达极显著水平（r=0.55^＊＊、0.47^＊＊、0.51^＊＊）,母本千粒重与组合单株产量相关不显著;（4）F1千粒重、父本千粒重与糙米率、精米率、整精米率、垩白粒率、粒长、粒宽均呈极显著正相关,与透明度呈显著正相关,母本千粒重与垩白粒率、垩白度、粒长均呈极显著正相关,与粒宽呈显著正相关;（5）杂交粳稻育种中具有高产优质兼顾的F1千粒重范围应在25.1-27.0 g之间。

杂交粳稻产量性状与品质性状相关性分析

为了探明杂交粳稻的产量性状与品质性状间的关系,以5个千粒重介于23.5～27.4g之间的BT型不育系和40个千粒重介于18.7～31.2g之间的三系粳稻恢复系,采用5×40NCⅡ设计方式,配制200个杂交组合为试验材料,对产量性状、品质性状及其相互关系进行了分析,主要结果表明:单株谷重与单株有效穗数、每穗实粒数、结实率、千粒重均呈极显著正相关(r=0.47**,0.63**,0.53**,0.35**),与穗长呈显著正相关(r=0.15**);对单株产量贡献最大的是每穗实粒数。垩白粒率和垩白度2个性状是杂交粳稻品质改良的重点,其次是精米率和整精米率;糙米率、精米率、整精米率相互间均呈极显著正相关,糙米率与垩白粒率和垩白度呈极显著正相关(r=0.33**,0.25**)。产量性状对品质性状的影响不大,通过筛选,可以将高产、优质的性状聚合到同一杂交组合中。

高配合力优质籼型两系不育系504S的选育与应用

504S系安徽省农业科学院水稻研究所以籼型两系不育系1892S为母本,以自育三系保持系65B(丰8B/早籼M057)为父本,经5年8代选择育成的优质籼型温敏核不育系。该不育系具有株型紧凑、叶色深绿、分蘖力强、不育起点温度低、异交结实率较高、配合力强等特性,2013年8月通过安徽省农作物品种审定委员会鉴定。利用504S所配制的两系杂交籼稻新组合两优5078和两优5077具有优质、高产、抗逆的特点,分别于2019年和2020年通过国家农作物品种审定委员会审定。

杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力分析

[目的]分析杂交粳稻主要农艺性状的配合力及遗传力,探讨三系亲本的配合力、遗传力等规律及参数。[方法]以5个千粒重介于23.5～27.4 g的BT型不育系和40个千粒重介于18.7～31.2 g的三系粳稻恢复系,采用p×q不完全双列杂交(NCⅡ)设计,配制200个杂交F1为试验材料,对9个主要农艺性状的配合力进行分析。[结果]母本一般配合力方差除单株有效穗、每穗实粒数和单株谷重3个性状外,其他6个性状均达极显著水平;父本一般配合力方差和组合特殊配合力方差均达极显著水平。在组合的单株谷重性状中以非加性效应为主,而其余8个性状均以加性效应占主导地位。组合的所有性状受恢复系的影响比受不育系的影响大。各农艺性状狭义遗传力的大小顺序依次为千粒重>株高>播始历期>结实率>穗长>每穗总粒数>每穗实粒数>单株谷重>单株有效穗数。[结论]该研究可为进一步选择和利用这些不育系、恢复系及其配组F1杂种优势提供理论依据。

自然高低温胁迫下粳稻穗粒数相关性状稳定位点的发掘

为发掘自然高低温胁迫下粳稻穗粒数3个相关性状的稳定位点,本研究对日本晴/越光//日本晴染色体片段置换系(CSSL)群体的48个株系在2015年庐江正常年份(E1)、2016年陵水自然低温(E2)以及2016年庐江自然高温(E3)3个不同温度环境下的每穗总粒数(GNP)、每穗实粒数(FGP)和结实率(SF)进行非条件QTL定位和将生育期矫正到相同水平下的条件QTL定位。结果表明,控制3个性状的QTL均以加性效应为主。CSSL群体中检测到控制每穗总粒数的稳定位点qGNP7.1,控制每穗实粒数的稳定位点qFGP6.1和qFGP11,控制结实率的稳定位点qSF9和qSF11。其中,qGNP7.1、qFGP11和qSF11的增效等位基因来自越光,qFGP6.1和qSF9增效等位基因来自日本晴。位于相同染色体片段的qFGP11和qSF11在3个环境中均能检测到,表明控制该位点的等位基因在自然高低温下均能稳定表达;qGNP7.1在E1和E2中均能检测到,表明该位点等位基因的表达不受自然低温的影响;qFGP6.1和qSF9均在E1和E3中检测到,表明以上2个位点等位基因的表达不受自然高温的影响。本研究结果为利用分子标记改良粳稻穗粒数3个相关性状及耐高低温新材料的选育提供了参考。

两系中籼稻新品种徽两优5号的选育及高产栽培技术

徽两优5号系由安徽省农科院水稻研究所用H175S/徽8配组而成的两系中籼新品种,具有产量高、米质较优、适应性广等特点,于2013年12月通过安徽省农作物品种审定委员会审定。

优质高产抗病杂交中籼新组合两优531

两优531是安徽省农业科学院水稻研究所用自育的籼型温敏不育系5308S与恢复系R131杂交配组育成的两系杂交中籼新组合,具有米质优、高产、抗病、适应性广等特点。2018年9月通过国家农作物品种审定委员会审定,适宜在长江中下游地区作中稻栽培。

BT型粳稻不育系T4012A的选育及应用

T4012A是安徽省农业科学院水稻研究所用80-4A为母本,以优质粳稻品系T4012(镇稻88/武育粳3号)为父本,经测交和多代回交转育而成的BT型优质粳稻不育系,于2010年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定,配制的杂交晚粳组合T12优66(T4012A/R7066)于2013年通过国家农作物品种审定委员会审定。